帶電粒子的比荷qm是一個重要的物理量。某中學物理興趣小組設計了一個實驗，探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響，以求得電子的比荷，實驗裝置如圖所示，其中兩正對極板M1、M2之間的距離為d,極板長度為L。他們的主要實驗步驟如下：
A．首先在兩極板M1、M2之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發射的電子束從兩極板中央通過，在熒光屏的正中心處觀察到一個亮點。
B．在M1、M2兩極板間加合適的電場：極板的極性如圖所示，并逐步調節增大兩板間電壓，使熒光屏上的亮點逐漸向熒光屏下方偏移，直到熒光屏上恰好看不見亮點為止，記下此時外加電壓為U。請問本步驟的目的是什么？
C．保持步驟B中的電壓U不變，在M1、M2之間的區域加一個大小、方向合適的磁場，使熒光屏正中心處重現亮點。試問外加磁場的方向如何？
q
m
【考點】陰極射線與陰極射線管的應用．
【答案】B步驟的目的是使粒子在電場中的偏轉距離成為已知量，就可以表示出比荷；磁場的方向垂直紙面向外。
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：1難度：0.4
相似題
-
1．張強同學利用感應圈、學生電源、陰極射線管、蹄形永久磁鐵等器材來探究磁場對運動電荷的作用規律．
（1）首先將陰極射線管與感應圈相連，加上電壓，陰極發出高速電子束．從熒光屏上可以觀察到電子運動的軌跡．不加磁場時，電子束沿前進．
（2）如果將蹄形磁鐵移近陰極射線管，將觀察到電子束在磁場中發生，此實驗現象說明了磁場對運動電荷存在力的作用．
（3）當改變磁場方向時，將觀察到電子束的偏轉方向將隨之改變，此實驗現象說明了．發布：2024/11/17 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.5 -
2．張強同學利用感應圈、學生電源、陰極射線管、蹄形磁鐵等器材來探究磁場對運動電荷的作用規律．
（1）首先將陰極射線管與感應圈相連，加上電壓，陰極發出高速電子束．從熒光屏上可以觀察到電子束運動的軌跡．不加磁場時，電子束沿前進．
（2）如果將蹄形磁鐵移近陰極射線管，將觀察到電子束在磁場中發生，此實驗現象說明了．
（3）當改變磁場方向時，將觀察到電子束的偏轉方向將，此實驗現象說明了．發布：2024/11/17 8:0:1組卷：20引用：1難度：0.5 -
3．1897年，物理學家J.J.湯姆孫根據陰極射線在電場和磁場的偏轉情況斷定，它的本質是帶負電的粒子流并測出了這種粒子的比荷，一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示，真空玻璃管內，陰極K發出的電子經陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成細細的一束電子流，沿圖示方向進入兩極CD間的區域。若兩極板CD間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點；若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區域的電子將打在熒光屏上的P點；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面磁感應強度為B的勻強磁場，則電子在熒光屏上產生的光點又回到O。已知極板的長度l=5.00cm,CD間的距離d=1.50cm,極板區的中心點M到熒光屏中點O的距離為L=12.50cm,U=200V，B=6.3×10-4T，P點到O點的距離y=3.0cm。試求：
（1）極板間磁場方向；
（2）電子經陽極A與陰極K之間的高壓加速后的速度；（保留3位有效數字）
（3）電子的比荷。（保留兩位有效數字）
發布：2024/10/13 15:0:1組卷：51引用：3難度：0.5